Формирование поверхности стекла
Жидкое стекло выливается на поверхность ванны, наполненной расплавленным оловом, температура которого около 1000 С. Ванна сделана в виде ленты, толщина олова 6-7 мм. Благодаря высокой вязкости стекла оно не смешивается с жидким оловом, при этом обеспечивается очень гладкая контактная поверхность обоих материалов, что и определяет ровную качественную поверхность стекла. Толщина будущих листов стекла определяется количеством вылитого в ванну расплава стекла.
Отжиг стекла
После ванны с оловом твердое уже стекло в виде ленты проходит через холодный туннель, называемый «лер». Температура стекла постепенно понижается с 620 до 250 С. Процесс охлаждения продолжается до тех пор, пока состояние стекла не позволит его резать и обрабатывать.
Резка стекла
Охлажденная стеклянная лента нарезается на столах-автоматах на листы нужного размера.
Свойства:
Физические свойства стекла:
Плотность стекла зависит от его химического состава. Считается, что минимальную плотность имеет кварцевое стекло — 2200 кг/м3. Менее плотными являются боросиликатные стёкла; и, напротив, плотность стёкол, содержащих оксиды свинца, висмута, тантала достигает 7500 кг/м3. Плотность обычных натрий-кальций-силикатных стёкол, в том числе оконных, колеблется в пределах 2500-2600 кг/м3. При повышении температуры с комнатной до 1300°С плотность большинства стёкол уменьшается на 6-12%, т. е. в среднем на каждые 100 °С плотность уменьшается на 15 кг/м3. Табличным значением плотности стекла является диапазон от 2400 до 2800 кг/м3.
|
|
|
Модуль Юнга (модуль упругости) стёкол также зависит от их химического состава и может изменяться от 48*103 до 12*104 МПа. Например, у кварцевого стекла модуль упругости составляет 71,4*103 МПа. Для увеличения упругости оксид кремния частично замещают оксидами кальция, алюминия, магния, бора. Напротив, оксиды металлов снижают модуль упругости, так как прочность связей МеO значительно ниже прочности связи SiО. Модуль сдвига 20 000-30 000 МПа, коэффициент Пуассона 0,25.
Прочность: У обычных стёкол предел прочности на сжатие составляет от 500 до 2000 МПа (у оконного стекла около 1000 МПа). Предел прочности на растяжение у стекла значительно меньше, именно поэтому предел прочности стекла при изгибе измеряют пределом прочности при растяжении. Данная прочность колеблется в пределах от 35 до 100 МПа. Путём закаливания стекла удается повысить его прочность в 3-4 раза. Другим способом повышения прочности является ионообменная диффузия. Также значительно повышает прочность стёкол обработка их поверхности химическими реагентами с целью удаления дефектов поверхности (мельчайших трещин, царапин и т. д.).
|
|
|
Твердость стекла, как и многие другие свойства, зависит от примесей. По шкале Мооса она составляет 6-7 Ед, что находится между твёрдостью апатита и кварца. Наиболее твёрдыми являются кварцевое и малощелочное боросиликатное стекло. С увеличением содержания щелочных оксидов твёрдость стекла снижается. Наиболее мягкое — свинцовое стекло.
Хрупкость
В области относительно низких температур (ниже температуры плавления) стекло разрушается от механического воздействия без заметной пластической деформации и, таким образом, относится к идеально хрупким материалам (наряду с алмазом и кварцем). Данное свойство может быть отражено удельной ударной вязкостью. Как и в предыдущих случаях, изменение химического состава позволяет регулировать и это свойство: например, введение брома повышает прочность на удар почти вдвое. Для силикатных стекол ударная вязкость составляет от 1,5 до 2 кН/м, что в 100 раз уступает железу.
Теплопроводность стекла весьма незначительна и равна 0,0017—0,032 кал/(см*с*град) или от 0,711 до 13,39 Вт/(м*K). У оконных стекол эта цифра равна 0,0023 (0,96).
Механические свойства стекла:
- Плотность — 2,5 (2,5 кг/м2)
- Сопротивление давлению — 1000 Н/мм2 = 1000 Мпа. Это означает, что, чтобы раздавить 1 см3 стекла, необходимо нагрузить его весом 10 т.
|
|
|
- Предел прочности на разлом: если сопротивление давлению у стекла высокое, то предел прочности на разлом значительно ниже. Сопротивление стекла на разлом: для обычного стекла — 40 Мпа (Н/мм2); для закаленного стекла — 120-200 Мпа (Н/мм2) в зависимости от толщины, обработки края, наличия отверстий и др.
- Упругость: стекло очень упругий материал, оно не подвержено никакой деформации вплоть до разрушения. Однако стекло очень хрупкое и мгновенно разбивается при чрезмерном внешнем воздействии.
- Термальный шок: Поскольку стекло обладает низкой тепловой проводимостью, неравномерный нагрев или охлаждение листа стекла приводит к возникновению напряжения в материале (термальный шок). Это может служить причиной разрушения стекла.
Когда стекло установлено в раму, его обрамленные края закрыты от солнечного излучения. Это может привести к разнице температур в стекле, и к его разрушению. Риск термального шока снижается, когда используется солнцезащитное теплопоглощающее стекло.
Специальная закалка стекла против термального шока позволяет выдерживать разницу температур в 150-200 С.
Химические свойства стекла:
|
|
|
Независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, стекло обладает физико-механическими свойствами твёрдого тела, сохраняя способность обратимого перехода из жидкого состояния в стеклообразное (данное определение позволяет наблюдать, что фигурально к стёклам, в расширительном значении, относят все вещества по аналогии процесса образования и ряда формальных свойств, так называемого стеклообразного состояния — на сём она исчерпывается, поскольку материал, как известно, прежде всего характеризуется своими практическими качествами, которые и определяют более строгую детерминацию стёкол как таковых в материаловедении).
В настоящее время разработаны материалы чрезвычайно широкого, поистине — универсального диапазона применения, чему служат и присущие изначально (например, прозрачность, отражательная способность, стойкость к агрессивным средам, красота и многие другие) и не свойственные ранее стеклу — синтезированные его качества (например — жаростойкость, прочность, биоактивность, управляемая электропроводность и т. д.). Различные виды стёкол используется во всех сферах человеческой деятельности: от строительства, изобразительного искусства, оптики, медицины — до измерительной техники, высоких технологий и космонавтики, авиации и военной техники. Изучается физической химией и другими смежными и самостоятельными дисциплинами.
В твёрдом состоянии силикатные стёкла весьма устойчивы к обычным реагентам (за исключением плавиковой кислоты), и к действию атмосферных факторов. На этом свойстве основано их широчайшее применение: для изготовления предметов быта, оконных стёкол, стёкол для транспорта, стеклоблоков и многих других строительных материалов, предметов медицинского, лабораторного, научно-исследовательского назначения, и во многих других областях.
Для специальных целей выпускают химически-стойкое стекло, а также стекло, стойкое к тем или иным видам агрессивных воздействий.
Применение:
Сегодня использование стекла настолько широко, что трудно себе представить, как можно было обходиться без него много лет тому назад. Из стекла делается сегодня не только ответственная часть окон, но и аксессуары для одежды, мебель и другие предметы интерьера. Стекло активно используется в промышленности, различных сферах народного хозяйства. Свойства стекла научились использовать даже в условиях, несовместимых с его применением. Всем известно, что стекло обладает большой хрупкостью. От механических воздействий и вибрации оно может трескаться и разбиваться. Поражение осколками — очень опасно для здоровья человека. Но специальные меры обработки и использования предполагают безопасное его использование в различных условиях.
По причине большой хрупкости обычные методы обработки материалов, таких как металл и древесина, не применимы к стеклу. Хоть стекло и относится к твердым материалам, но при использовании инструментов не предназначенных для стекла оно может быть повреждено. Поэтому специально для стекла разработаны методики и технологии, позволяющие резать, сверлить, гнуть и склеивать стекло для совершенно немыслимых целей.
Традиционно стекло может быть использовано в нескольких формах, таких как листовое стекло, зеркала, стеклянная масса различных форм, стеклянная тонкостенная посуда и т.п. В быту чаще встречается листовое стекло, наиболее часто применяемое для производства зеркал и стекол для окон, дверей и мебели. При производстве стеклянных изделий основной массы потребления из листового стекла используются технологии резки, сверления, зенкерования, обработки кромок, пескоструйная и термическая обработка стекла.
13. Объясните назначение, устройство, принцип действия роликовых конвейеров, перечислите требования охраны труда при их обслуживании.
Рольганг (роликовый конвейер) – складское оборудование, которое используется для транспортировки разных грузов. Похож на ленточный конвейер, но с одним отличием – вместо ленты здесь используются ролики.
Чаще всего рольганг используют на складах – для перемещения ящиков, коробок, бочек,
труб и прочих грузов.
На современном рынке различают несколько основных видов роликовых конвейеров:
· приводной и неприводной;
· прямой и поворотный;
· раздвижной.
Устройство рольганга
Внешне рольганг представляет собой раму с определенным количеством роликов, закрепленных на ней. В зависимости от типа конструкции она может быть прямой или наклонной.
Конвейерные ролики имеют форму цилиндра и размещены на неподвижных осях, а их вращение обеспечивается посредством шарикоподшипников.
В неприводных рольгангах ролики устанавливают под углом, поскольку движение груза на таком оборудовании осуществляется под действием простой силы тяжести. В приводных моделях наклонная установка позволяет снизить нагрузку на привод и оптимизировать расход.
Принцип работы рольганга
Принцип работы рольганга немного отличается в зависимости от его типа. Так, в приводном рольганге ролики имеют групповой привод от двигателя, благодаря которому и приводится в движение механизм. При этом привод оснащен аппаратурой управления, передаточным механизмом и источником энергии. Благодаря этому приводные роликовые конвейеры используют в тех случаях, когда нужно обеспечить беспрерывное движение продукции.
Конвейерные ролики данного устройства оснащены:
· зубчатым колесом;
· приводным элементом для круглого ремня;
· приводным элементом для зубчатого ремня.
Для передачи крутящего момента от электродвигателя к ролику применяются цепи. Они могут оснащаться зубчатыми или круглыми ремнями.
Что касается неприводных роликовых конвейеров, то принцип их работы несколько другой. Грузы на таком оборудовании перемещаются либо под действием силы тяжести, либо с помощью усилий оператора.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 314; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!